如果說織綾機的改良推動了手工業生產的發展,那麼,馬鈞發明的“翻車”則極大地推動了農業生產的發展。
當時,洛陽城裏有一塊空地,很適合於種植蔬菜。但是因為這裏的地勢較高,無法引水灌溉,所以一直荒蕪著。馬鈞看到這種情況,覺得讓這塊可耕地荒蕪下去,非常可惜。於是,他為了把這塊荒地改成菜園,決心研製一種提水工具,解決灌溉問題。經過長時間的思索和精心設計,一種新型的提水工具終於創製出來了。這種工具名叫“翻車”。他又進行了多次試驗,證明翻車能夠把河水提上坡地,非常管用。據史書記載,馬鈞製造的翻車,能夠“灌水自覆,更人更出”。就是說,翻車能夠將河水刮上岸來,自動傾倒流出,而且循環不停。由於它的結構靈巧,不需要花費多大的力氣,因此連小孩子都可以操作。翻車運轉起來,提水效率很高。這樣,不僅使洛陽城內的那片荒地變成了菜園,而且在我國農村中很快得到普遍的推廣應用,大大促進了農業生產的發展。
馬鈞發明的翻車,一直流傳了下來。因為翻車內用來刮水的木板葉,是一節一節地連接起來的,好像龍骨一樣,所以也稱為“龍骨水車”,簡稱水車。又因為它操作時是用雙腳踩動,所以又叫做踏車。雖然馬鈞發明的翻車原樣,沒有保留下來,但是我們從後代人的記述中,卻可以看到這種提水工具的式樣、結構及其製作方法。
在元代王楨的著作《農書》和明代徐光啟的著作《農政全書》中,都記述了馬鈞創製翻車之事。根據這兩部書中的記載,可以知道翻車的構造。它的車身用木板做成長約6.7米的槽,槽的寬度不等,0.132米至0.231米均可。槽內有行道板一條。木槽的兩頭安裝大小輪軸;大軸在木槽上頭,小軸在木槽下頭。再將一片一片連接起來的板葉,套在輪軸上麵。大軸兩端各帶拐木,置於岸上木架之間。操作時,人扶著木架,踏動拐木,板葉隨著輪軸轉動起來,於是河水就沿著槽內的行道板被刮上岸來了。王楨讚歎說:“水具中機械巧捷,惟此為最。”對於翻車的發明,給予了很高的評價。
馬鈞在擔任給事中的時候,在朝廷上同散騎常侍(宮廷的侍從官)高堂隆、驍騎將軍秦朗發生過一次激烈的爭論。爭論的主要問題是古代究竟有沒有指南車。
傳說我國上古時代,黃帝在同蚩尤作戰時,曾使用過指南車,辨明方向。西周時,周公也製作過指南車,但是沒有流傳下來。馬鈞對這種指南車非常有興趣,很想將它製造出來。當時,朝廷內的一些大臣對此都抱著懷疑態度。一次,高堂隆和秦朗都說古代根本就沒有指南車,不過是傳說而已,不足為憑。馬鈞卻說:“古代很可能是有指南車的,隻是後來沒有人對它進行研究,以致失傳了。這有什麼深奧呢?”高堂隆和秦朗非常高傲,平時就瞧不起馬鈞。這時,他們見馬鈞竟敢反駁,於是譏諷嘲笑道:“先生你名叫鈞,字德衡。鈞,是陶器的模型;衡,能用來稱東西的輕重。如果連輕重都沒有弄準確,又怎麼能夠製造出模型來呢?”馬鈞聽後非常生氣,不願意再同他們爭論下去了,便說:“空口爭辯毫無用處,我們不妨試製一下,就可以得到證明了。”
高堂隆和秦朗把這件事向魏明帝作了彙報。於是,魏明帝就命令馬鈞製造指南車。馬鈞夜以繼日地苦心鑽研,過了一段時間,終於把指南車製造成功了。這輛指南車在實際表演中,真是靈巧極了。無論駕車的人將它向東南西北哪個方向轉動,車子上站立著的木人始終手指南方。其中巧妙之處,簡直無法用語言表達出來。人們交口稱讚馬鈞,就連高堂隆和秦朗也不得不在事實麵前服輸了。